Question

天然气的主要成分是甲烷（CH₄），我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：

（提出问题）甲烷燃烧后生成哪些物质？

（查阅资料）①含碳元素的物质完全燃烧生成CO₂，不完全燃烧生成CO；②无水CuSO₄遇水变蓝．③氢氧化钠溶液与CO₂反应无明显现象，常用于吸收CO₂

（猜想与假设）甲：CO₂、H₂O；乙：CO、H₂O；丙：NH₃、CO₂、H₂O；丁：CO₂、CO、H₂O．

你认为_____同学的猜想是错误的，理由是______．

（实验探究）为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O₂中燃烧的产物依次通过下列装置：

（1）若实验中观察到A中无水CuSO₄变蓝，B、E中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断______同学猜想成立，请写出甲烷在此时燃烧的化学方程式______．

（2）A、B装置的顺序不能颠倒，其理由是______；

（反思与交流）为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是______．

Answer

丙 化学反应前后元素的种类不变，反应物中没有氮元素，生成物中不可能有氨气 丁 4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O 澄清石灰水能挥发出水蒸气，会影响水的鉴别 有充足的氧气

【解析】

[猜想与假设]

甲烷燃烧不能生成氨气，因为反应物中不含有氮元素，所以不可能生成含有氮元素的氨气．
故填：丙；化学反应前后元素的种类不变，反应物中没有氮元素，生成物中不可能有氨气
[实验探究]

（1）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，说明甲烷燃烧生成了水；B中澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳；E中澄清石灰水变浑浊，D中红色粉末变成黑色，说明甲烷燃烧生成了一氧化碳，由此可知，因为燃烧生成了一氧化碳、二氧化碳和水，丁同学的猜想成立；甲烷在此时燃烧的化学方程式为：4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O．
故填：丁；4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O．
（2）如果A、B装置的顺序颠倒，则混合气体从B中出来后，会带上水蒸气，再通过A装置时，如果无水硫酸铜变蓝色，使硫酸铜变蓝色的水可能是甲烷燃烧产生的，也可能是从石灰水中挥发出来的，也可能是二者都有，这样就影响了水的鉴别．
故填：澄清石灰水能挥发出水蒸气，会影响水的鉴别．
C装置中氢氧化钠溶液的作用是除去二氧化碳，以免对一氧化碳的鉴别造成干扰．
故填：除去二氧化碳，以免对一氧化碳的鉴别造成干扰．
当氧气充足时，含碳元素的物质完全燃烧能生成二氧化碳，不能生成一氧化碳．
故填：有充足的氧气．